一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型利用自然冷源進行室內(nèi)冷熱交換，特別涉及一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過引入自然冷、熱源進行室內(nèi)的冷熱交換，在自然冷、熱源滿足應(yīng)用場景的溫度能量需求的情況下停止空調(diào)工作，從而減少具有壓縮機的空調(diào)使用時長，大量減少相對高功耗低能效比的用電量，實現(xiàn)節(jié)能降耗。特別是采用自然冷源在室外溫度低于機房溫度的情況下引入機房替代機房空調(diào)工作，確保設(shè)備的運行安全。這一空調(diào)節(jié)能技術(shù)解決方式已得到通信運營商廣泛應(yīng)用，并通過實際使用節(jié)能效果明顯。
[0003]未來該種節(jié)能解決方案會延伸應(yīng)用到如廣電、鐵路、銀行等一切有通信機房的廣泛應(yīng)用場景。目前應(yīng)用于通信機房這類場景的自然冷源節(jié)能設(shè)備主要有智能通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)、智能熱交換節(jié)能系統(tǒng)、蒸發(fā)式冷氣機等系統(tǒng)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在不同地區(qū)及環(huán)境下都有著一定的缺陷。當(dāng)室外溫度高于機房內(nèi)溫度或與機房內(nèi)溫度趨于持平的情況下，則這些自然冷源系統(tǒng)均無法工作。同時由于夏季高溫又是空調(diào)制冷功耗最大的時段，這就造成現(xiàn)有節(jié)能設(shè)備的節(jié)能效率不高。
[0004]同時由于自然冷源節(jié)能系統(tǒng)在高溫時段無法使用，所以空調(diào)系統(tǒng)用電還是占到全年溫度調(diào)節(jié)所需能耗的絕大多數(shù)。既空調(diào)為主，自然冷源設(shè)備為輔的情況。而智能熱交換節(jié)能系統(tǒng)可以做到機房內(nèi)外隔絕但由于熱交換率的影響其節(jié)能效果偏低。而且該系統(tǒng)對溫差要求比其他類型的自然冷源設(shè)備要求高。既室外溫度一定需低于室內(nèi)溫度一定值。再比如智能通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)的工作原理為直接引入室外自然冷源，其節(jié)能效率高，但也存在當(dāng)室外空氣質(zhì)量產(chǎn)品劣化時無法使用，在沙塵天氣，有害物超標(biāo)的情況下，直接引入自然冷源的節(jié)能系統(tǒng)均無法工作。同時當(dāng)室外溫度與室內(nèi)溫度趨于持平的情況下也無法使用。蒸發(fā)式冷氣機產(chǎn)品采用蒸發(fā)降溫方式，使用時長相比其他自然冷源節(jié)能系統(tǒng)使用時長，但即使飽和加濕也只能使出風(fēng)口溫度趨于濕球溫度，但室外溫度及濕度較高時該系統(tǒng)還是需要停止使用的。
[0005]針對上述各系統(tǒng)存在的不足，提供一種新型的節(jié)能系統(tǒng)，在不同地點和外界環(huán)境下，最大程度的利用自然冷源進行室內(nèi)冷熱交換，提高節(jié)能效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)，在不同地點和外界環(huán)境下，實現(xiàn)最大程度的利用自然冷源進行室內(nèi)冷熱交換的目的。
[0007]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是，一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述的節(jié)能系統(tǒng)為箱體的內(nèi)壁上設(shè)有復(fù)核熱交換芯，氣流通過干通道風(fēng)閥連接干通道混風(fēng)腔進入復(fù)合熱交換芯，通過設(shè)置在復(fù)合交換芯干通風(fēng)出口處的干通道加濕蒸發(fā)器進行加濕蒸發(fā)降溫；氣流同時也通過濕通道風(fēng)閥連接濕通道加濕蒸發(fā)器進入復(fù)合熱交換芯的濕通道，氣體在濕通道內(nèi)與干通道風(fēng)腔內(nèi)的氣流進行熱交換；送風(fēng)風(fēng)機設(shè)置在箱體的干濕通道混風(fēng)室內(nèi)；箱體室內(nèi)的水箱通過加濕水泵和加濕水管接入箱體頂部的霧化水噴頭，霧化水噴頭通過干通道加濕電磁閥接入干通道加濕蒸發(fā)器；同時箱體內(nèi)設(shè)有智能控制器對節(jié)能系統(tǒng)中的各個部件進行控制。
[0008]所述的智能控制器分別連接室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器、灰塵粒子傳感器、化學(xué)粒子傳感器、空調(diào)聯(lián)動控制器、水浸傳感器、出風(fēng)口溫濕度傳感器。
[0009]所述的水箱依次通過水箱進水管、水處理器、水處理器進水管連接箱體的外部水源。
[0010]所述的箱體頂部設(shè)有排風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)閥；干通道混風(fēng)腔內(nèi)設(shè)有室內(nèi)混風(fēng)風(fēng)閥。[0011 ] 所述的排風(fēng)風(fēng)閥、室內(nèi)混風(fēng)風(fēng)閥、干通道風(fēng)閥、濕通道風(fēng)閥外部均設(shè)有法蘭。
[0012]所述的節(jié)能系統(tǒng)中通過干通道風(fēng)閥和濕通道風(fēng)閥的氣體通過干濕通道隔板進行隔離，并且通過干濕通道混風(fēng)閥進行聯(lián)通至干濕通道混風(fēng)室。
[0013]所述的濕通道加濕蒸發(fā)器通過濕通道加濕水管、濕通道加濕電磁閥連接到加濕水管中。
[0014]所述的復(fù)核熱交換芯為全熱交換層和顯熱交換層混合制成。
[0015]所述的節(jié)能系統(tǒng)將一部分自然冷源采用加濕蒸發(fā)降溫方式用于給另一部分自然冷源進行絕濕降溫，并且對降溫后的部分自然冷源再進行蒸發(fā)加濕降溫，使得自然冷源溫度低于進風(fēng)溫度的濕球溫度，趨于露點溫度，而自然冷源濕度值低于濕球溫度時的相對濕度值。
[0016]所述的節(jié)能系統(tǒng)在機房外的溫度大于或等于機房內(nèi)溫度時，智能控制器對室外溫濕度傳感器及室內(nèi)溫濕度傳感器采集的溫濕度數(shù)據(jù)進行比較，當(dāng)室外溫度的濕球溫度低于機房溫度一定值時，智能控制器發(fā)出命令起動干通道風(fēng)閥、濕通道風(fēng)閥、送風(fēng)風(fēng)機、排風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)風(fēng)機、干通道加濕電磁閥、加濕水泵、濕通道加濕電磁閥、同時發(fā)出命令給空調(diào)聯(lián)動執(zhí)行器關(guān)閉空調(diào)。實現(xiàn)高溫時段的空調(diào)節(jié)能工作；
[0017]當(dāng)智能控制器收到出風(fēng)口溫濕度傳感器偵測到送風(fēng)溫度趨于室內(nèi)露點溫度時，智能控制器控制打開室內(nèi)混風(fēng)風(fēng)閥，并按照一定比例關(guān)閉干通道風(fēng)閥進行混風(fēng)處理確保送風(fēng)口溫度高于機房露點溫度；
[0018]當(dāng)智能控制器采集到塵埃粒子傳感器或化學(xué)粒子傳感器數(shù)值超過設(shè)定值時，同時溫濕度滿足熱交換系統(tǒng)工作條件時發(fā)出命令關(guān)閉干通道風(fēng)閥，全部打開室內(nèi)混風(fēng)風(fēng)閥按照濕通道進行外部循環(huán)，干通道進行內(nèi)外空氣隔絕的循環(huán)方式進行換熱節(jié)能；
[0019]當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時，智能控制器發(fā)出命令關(guān)閉排風(fēng)風(fēng)機及排風(fēng)風(fēng)閥，打開干濕通道混風(fēng)閥通過送風(fēng)風(fēng)機將干濕通道內(nèi)的自然冷源其它均送入機房，實現(xiàn)蒸發(fā)式冷氣機及智能通風(fēng)系統(tǒng)工作模式。
[0020]一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實用新型的優(yōu)點在于:1、解決了現(xiàn)有自然冷源節(jié)能系統(tǒng)在室外溫度高于室內(nèi)溫度情況下不能持續(xù)工作的問題，節(jié)能模式運行時長較現(xiàn)有系統(tǒng)長，節(jié)能效率較現(xiàn)有系統(tǒng)全年空調(diào)節(jié)電率提高20%以上，經(jīng)濟效益極高；2、解決了因為環(huán)境條件變化所引起的節(jié)能設(shè)備被迫停機情況，本實用新型有多種環(huán)境工況的適應(yīng)性，在環(huán)境條件好的時候可完全直接引入室外自然冷源實現(xiàn)節(jié)能效率最大化，在塵埃濃度高或化學(xué)粒子濃度不適宜引入機房的情況下可實現(xiàn)內(nèi)外隔絕熱交換模式。既在確保應(yīng)用場景安全前提下實現(xiàn)節(jié)能效率最佳，不受環(huán)境因素影響；3、系統(tǒng)具有內(nèi)循環(huán)模式可以取得機房空調(diào)的電加濕這一耗能高的濕度控制方式，采用加濕蒸發(fā)器這種方式比電加濕方式節(jié)能90%而且這種加濕是本實用新型節(jié)能系統(tǒng)的附帶功能，無需增加任何硬件成本；4、采用循環(huán)水加濕方式，節(jié)約水資源，同時設(shè)有水處理器在硬水地區(qū)同樣適用。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明；
[0022]圖1為本實用新型一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型一種自然冷源節(jié)能系統(tǒng)中智能控制器的連接關(guān)系圖；
[0024]在圖1-2中，1、箱體；2、智能控制器；3、室外溫濕度傳感器；4、室內(nèi)溫濕度傳感器；
5、灰塵粒子傳感器；6、化學(xué)粒子傳感器；7、空調(diào)聯(lián)動控制器；8、水浸傳感器；9、出風(fēng)口溫濕度傳感器；10、復(fù)合熱交換芯；11、霧化水噴頭；12、法蘭；13、排風(fēng)風(fēng)閥；14、排風(fēng)風(fēng)機；15、干通道加濕電磁閥；16、干濕通道混合風(fēng)閥；17、干濕通道混風(fēng)室；18、干通道加濕蒸發(fā)器；19、干濕通道隔板；20、水處理器進水管；21、送風(fēng)風(fēng)機；22、水箱進水管；23、水處理器；24、加濕水泵；25、加濕水管；26、水箱；27、濕通道加濕蒸發(fā)器；28、濕通道風(fēng)閥；29、干通道混風(fēng)腔；30、濕通道加濕水管；31、濕通道加濕電磁閥；32、干通道風(fēng)閥；33、室內(nèi)混風(fēng)風(fēng)閥。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型采用復(fù)合熱交換芯10將引入的自然冷源分為二部分使用，一部分采用加濕蒸發(fā)降溫方式用于給另一部分自然冷源進行絕濕降溫，這樣使引入的一部分自然冷源在濕度不變的情況下溫度有一定的下降。系統(tǒng)對降溫后這部分自然冷源再進行蒸發(fā)加濕降溫，這時所得到自然冷源溫度低于進風(fēng)溫度的濕球溫度，趨于露點溫度，而自然冷源濕度值低于濕球溫度時的相對濕度值。由于濕球溫度與露點溫度之間有一定的溫差，這樣情況下可大大提高節(jié)能系統(tǒng)使用時長，既當(dāng)室外溫度高于機房溫度5攝氏度，機房內(nèi)外相對濕度為45%的情況下，系統(tǒng)還是可以繼續(xù)引入自然冷源進行空調(diào)節(jié)能效率大大提高，相比其他系統(tǒng)需要室外溫度低于室內(nèi)溫度方可工作，本系統(tǒng)可在室外溫度高于機房溫度情況下可繼續(xù)工作。這種性能優(yōu)點尤其在低濕度地區(qū)更加明顯。解決了現(xiàn)有各類自然冷源節(jié)能系統(tǒng)高溫時段無法運行的問題，提高了運行時長，在低濕度地區(qū)可以取代空調(diào)系統(tǒng)進行全年工作。既將原空調(diào)系統(tǒng)為主，自然冷源節(jié)能系統(tǒng)為輔的模式變成自然冷源節(jié)能系統(tǒng)為主，空調(diào)系統(tǒng)為輔的情況。
[0026]本實用新型同時采用了回風(fēng)設(shè)計及多風(fēng)閥設(shè)計可以在一套系統(tǒng)內(nèi)組成多個相互獨立的循環(huán)空間，滿足不同室外環(huán)境條件下的節(jié)能邏輯。在智能系統(tǒng)器2的控制下當(dāng)室外空氣質(zhì)量好的情況下直接引入室外自然冷源，使系統(tǒng)使用效率最大化，在室外空氣質(zhì)量不滿足直接引入機房的情況下，采用熱交換方式進行機房溫度控制，避免了其他自然冷源節(jié)能系統(tǒng)當(dāng)室外空氣質(zhì)量不滿足的情況下不能工作的缺點。同時系統(tǒng)可以對內(nèi)外循環(huán)的氣流均進行蒸發(fā)加濕降溫，使其效率比其他類型熱交換系統(tǒng)效率更高。
[0027]同時本實用新型采用混風(fēng)系統(tǒng)在室外溫度達到機房露點溫度及室外溫度不滿足使用的情況下采用混風(fēng)或內(nèi)循環(huán)方式進行露點控制，及室內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)加濕降溫，提高機房的安全性